隨著科技的發展，越來越多的便攜式設備也如雨后春筍般地誕生，但便攜式設備都會面臨同樣的難題——續航，影響著續航的兩大因素就是電池容量和設備功耗。

電池容量通常跟設備體積相關聯，電池容量越大同時意味著設備體積越大。

因此在同樣電池容量下，提高續航能力就意味著降低設備低功耗，WOR（Wake On Radio）技術就是為了低功耗設備量身定制的技術。

空中喚醒

WOR（Wake on Radio）技術是通過減少接收端射頻處于接收狀態時間，其余時間工作在深度睡眠模式來降低設備整體功耗，同時能保證設備能正常接收，但發送端需要發送更長的時間來保證接收端被喚醒。?

WOR接收電流示意圖如下所示：

而通常處于接收模式的電流消耗圖如下所示：

若一般模式下的接收電流為15mA左右，休眠電流為5uA左右，T1為1000ms（WOR周期），T2（深度睡眠模式時間）為970ms，T3（接收模式時間時間）為30ms，則功耗只有正常接收電流的3%左右，能大幅度降低整體功耗。

LoRa（Long Range）是一種基于CCS（線性調制擴頻技術）的長距離無線電，其封包格式如下所示：

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WOR（空中喚醒）最重要的一點是如何確認空中是否有需要的數據存在，Semtech旗下的LoRa產品一般都會有前導碼檢測中斷，有了前導碼檢測中斷的硬件基礎，便可通過外部MCU周期性喚醒LoRa芯片進入接收模式并檢測前導碼中斷是否被觸發。

若前導碼中斷未被觸發，則一段時間后（T3）再次進入深度睡眠模式（T2）；

若前導碼中斷被觸發，則可在前導碼中斷中繼續延長接收時間（T3）來保證接收完整包數據，接收并處理完成數據后整個系統再次進入深度睡眠模式，其時序圖如下圖所示。

為了保證接收端能穩定的收到數據，發送端的前導碼長度必須大于一個WOR周期，時間過短會導致接收方丟包。

WOR角色一般分為發送方和接收方：

發送方（TX）：發送數據前添加一個WOR周期長的前導碼來喚醒接收方；

接收方（RX）：周期性進入接收模式，其余時間處于深度睡眠以減少耗電。

單點喚醒

然而上述的WOR方式在同信道下前導碼會被所有設備無差別識別，導致范圍內所有的設備全部被喚醒，直到發送端發送完數據才能再次進入深度睡眠模式。為了解決這一難題，E330-400T13S提出了單點喚醒來解決這個問題。

與上述的WOR方式不同，單點喚醒在喚醒時不會持續喚醒非目標設備，E330-400T13S采用FSK/GFSK調制，故其封包和LoRa有所不同，最重要的是FSK/GFSK具有同步字（SYNCWORD）過濾機制。將地址設置為同步字，當同步字不一樣時數據會直接被硬件過濾導致無法通信。

單點喚醒不再采用LoRa發送很長的前導碼，因為在同一信道下發送前導碼一定會喚醒同類型的所有設備，且會保持喚醒狀態，導致整個網絡雖然不應該接收數據，但卻一直被強制性的喚醒進入接收模式。

單點喚醒在此點上做出了優化，選擇使用短前導碼+同步字+ 0（DATA）形式的短封包取代很長的前導碼，如下圖所示，短封包發送時間也應是大于一個WOR周期。

不同之處在于，單點喚醒利用了硬件同步字過濾的功能：

當同步字不同時，直接丟棄后續數據并進入休眠模式，等待下個周期進入接收模式；

當同步字相同時，會自動延長接收時間，直到接收完整包數據。

如上圖時序圖所示：

當發送端發送的同步字和接收端相同時，接收端表現與LoRa的WOR喚醒是一致的；

但當發射端發送的同步字與接收端不同時，接收端會立刻再次進入休眠模式，直到下個周期再次進入接收模式才能接收到其他的數據。

低功耗+空中喚醒?更多產品切入點

超長續航

低功耗下的超長續航和功能優化，成為更外移動智能產品的訴求點，低功耗技術能有效減少智能終端產能過剩，優化智能終端設備的功耗，降低能耗浪費，從而提高設備的續航時間，提升設備續航表現。

比如低功耗藍牙芯片的使用使無線耳機的續航能力明顯增強。對于高度集成的智能產品而言，決定其續航能力的往往在于功耗控制上。

靈活設計

低功耗技術的應用給產品的外形設計和功能設計帶來更大的想象空間，更加靈活的設計，產品的適應能力更強，擺脫束縛。

安裝便捷

低功耗智能終端設備在安裝和操作上，擺脫繁瑣而專業的安裝要求，沒有額外的輔助硬件，有些設備已經可實現一體化安裝和簡潔化操作，用戶可自行安裝，極大降低了運營成本。擺脫電源線路接入環境，極大減少了安全隱患。

盡可能休眠，最大限度降低功耗，節點能盡可能及時地收發無線數據，空中喚醒做到了。如果說低功耗為產品插上了想象的翅膀，空中喚醒則使想象成真。

編輯：黃飛

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